Здорова грунт - перший крок до високих врожаїв
Родючість грунту створює «живу речовину», що складається з мільярдів грунтових бактерій, мікроскопічних грибів і інших живих організмів. Чим більше в грунті корисних мікроорганізмів, тим більше в ній і інших підвищують родючість мешканців і, в кінцевому підсумку, вище і якісніше урожай.
В останні роки питання захисту сільськогосподарських рослин у системі обробітку культур висуваються на передній план і є особливо актуальними, так як рівень розвитку патогенної мікрофлори в грунті і на насіннєвому матеріалі досяг критичного значення. У насіннєвому фонді більшості господарств, практично відсутня здоровий матеріал, майже кожна партія насіння в тій чи іншій мірі заражена різними патогенними мікроорганізмами. Дана ситуація ускладнюється з року в рік, так як не дотримуються основні елементи технології обробітку культур.
Важливим елементом управління фітосанітарним станом посівів є контроль складу ґрунтових мікроміцетів, так як стан мікробіоти є основою життя в грунті для культурних рослин, що забезпечує стабільність їх врожаю. Мікологічний склад грунту в агроценозах залежить від багатьох факторів, однак визначається в основному попередньою культурою. Якісний і кількісний склад грунтової мікробіоти впливає на Супресивна грунту, її антіфітопатогенний потенціал і «здоров'я» в цілому.
Супресивна грунту - це показник грунтового здоров'я, що проявляється в придушенні і / або елімінування з грунтової фіто- топатосістеми окремих видів фітопатогенів, обумовлений сукупним дією біологічних, фізико-хімічних і агрохімічних властивостей ґрунту.
Патогенністю називають здатність паразита викликати інфекційний процес, обумовлений метаболітами гриба.
Як правило накопичення великої кількості рослинних залишків у поверхневому шарі грунту істотно збільшує популяцію мікроорганізмів, які є збудниками хвороб рослин.
Патогенні гриби здатні зберігатися в грунті протягом декількох років. Тривалість виживання при відсутності основних господарів, що пригнічують патогенів, залежить від того, в якій формі гриб зберігається. Так, наприклад, хламідоспори видів Fusarium здатні зберігатися в грунті понад 5 років. Деякі види грибів, будучи мешканцями грунту, можуть зберігати життєздатність надзвичайно довго, такі як Ophiobolus, Gibellina, Rhizoctonia, Phomopsis, Verticillium, Rhizopus, Pythium, Alternaria, Cercosporella і ін., В зв'язку з чим сівозміни в боротьбі з ними часто не дають належного ефекту.
У сезоні 2016 року спеціалістами Науково-Консультаційної відділу компанії «Агротек» було відібрано і проаналізовано 102 ґрунтових зразка з ризосферні-прикореневої зони сільськогосподарських рослин різних агрокліматичних зон Краснодарського краю (рис. 1). Зразки були взяті з орного горизонту озимої пшениці, озимого ячменю, кукурудзи, соняшнику, цукрових буряків, томатів.
Для проведення мікологічного аналізу грунту використовували оригінальні методики. Експозиція досвіду становила 14-15 днів, з подальшою ідентифікацією видового складу грибів. Підраховували зміст КУО (колоні-утворюють одиниці), тисяч штук в одному грамі абсолютно сухого ґрунту.
Були виділені і ідентифіковані різні мікроміцети, в основному представники групи недосконалих грибів з різною трофічної приуроченість, просторової і тимчасової частотою народження. Видовий склад патогенів досить широкий.
Основними факторами, що сприяють захворюванню, є:
- низький рівень агротехніки,
- висока насиченість посівів у сівозміні зерновими культурами,
- поверхнева обробка грунту,
- присутність в посівах бур'янів з родини злакових,
- сприятливі метеорологічні умови (особливо характерно це для районів з нерівномірним випаданням опадів, де повітряні посухи є частим явищем).
В результаті проведеного мікологічного аналізу зразків ґрунту було встановлено, що домінуючими в комплексі виділених ґрунтових грибів є види пологів Fusarium spp., Alternaria spp., Botrytis spp., Stachybotrys spp., Verticillium spp. (Рис. 1).
Мал. 1. Графік народження основних патогенів в ризосферні-прикореневій зоні грунтів різних сільськогосподарських культур в Краснодарському краї
Переважання в патогенном комплексі мікроміцетів грибів-токсінообразователей (Fusarium spp., Verticillium spp., Alternaria spp., Stachybotrys spp.) Свідчить про микотоксикозами грунту, в результаті чого культурні рослини відчувають стрес, а їх проростання, ріст і розвиток сповільнюються, харчування порушується, коренева система не здатна повністю засвоювати поживні елементи з ґрунтового розчину.
Fusarium spp. зберігається в грунті, на рослинних рештках, а частково і в самих рослинах. Конідії цього гриба можуть переноситися водою, комахами, знаряддями виробництва і повітряними течіями, які викликають гниль коренів в фазу сходів, а також може розвиватися протягом всієї вегетації, вражаючи листя і генеративні органи рослини, значно знижуючи його врожайність і якість продукції (рис. 2 ).
Мал. 2. габітус мікроструктур патогенних грунтових грибів Fusarium spp., Виділених з ризосферні-прикореневої зони сільськогосподарських культур
При фузаріозу вражаються судинна система (фузаріозне в'янення) і тканини рослини (гниль коренів, плодів і насіння). При фузаріозного в'янення поразки і загибель рослин відбуваються через різке порушення життєвих функцій внаслідок закупорки судин міцелієм гриба і виділення їм токсичних речовин. У уражених рослин спостерігається погане цвітіння, пожовтіння і опадання листя, потемнілі слаборозвинені коріння, загальне в'янення. На зрізі стебла і листя видно темні судини. При температурі нижче +16 ° С хворі рослини досить швидко гинуть.
Висока зараженість грунту грибами роду Fusarium spp. свідчить про біологічну гнучкості видів цього роду, що дозволяє їм вести як сапротрофного, так і патогенний спосіб життя, вражаючи практично всі сільськогосподарські культури, що вирощуються в сівозміні. Хімічний захист також не дозволяє вирішити проблему з фузаріозною інфекцією (Коростильова Л., Горьковенко В. І ін., 2006).
Для боротьби із захворюваннями, викликаними грибами роду Fusarium необхідно дотримуватися сівозміни (в разі насичення сівозміни культурами, які накопичують фузаріїв, - вести облік КУО патогена в грунті), активізувати роботу антогонистов за рахунок внесення органічних добрив або мікробіологічних препаратів при закладенні рослинних залишків у грунт.
Гриби роду Botrytis spp. зустрічалися тільки в зразках ґрунту з полів, де попередньою культурою була цукрові буряки (рис. 3).
Мал. 3. габітус мікроструктур патогенних грунтових грибів Botrytis spp., Виділених з ризосферні-прикореневої зони сільськогосподарських культур
Гриби роду Verticillium spp. викликають різні захворювання багатьох сільськогосподарських культур в сівозміні, будучи поліфагом (рис. 4).
Мал. 4. габітус мікроструктур патогенних грунтових грибів Verticillium spp., Виділених з ризосферні-прикореневої зони сільськогосподарських культур
Гриб викликає побуріння і потемніння судин провідної системи хворих рослин. В уражених судинах виявляється міцелій гриба, скупчення камеді - гумміобразного речовини, що закупорює судини.
Можливо і швидке в'янення рослин, коли вони гинуть без видимих причин захворювання. Віднайдені збудником токсини порушують фізіологічні процеси в рослині, впливаючи на різні сторони його обміну речовин, що призводить до загибелі рослини. Широко поширене вертіциллезному в'янення овочевих і плодових культур.
Однією з основних причин зниження схожості є наявність гриба Alternaria spp. Симптоми хвороби можуть бути різними і залежать від умов навколишнього середовища. До них відносяться изреживание сходів, збільшення непродуктивної кущуватості, Білоколос, або потемніння зерна в зоні зародка (рис. 5).
Мал. 5. габітус мікроструктур патогенних грунтових грибів Alternaria spp., Виділених з ризосферні-прикореневої зони сільськогосподарських культур
Гриби роду Stachybotrys spp., Розвиваючись сапрофитно на мертвих частинах рослин (стерні, соломі, засохлих стеблах різних бур'янів), беруть участь в розкладанні рослинної клітковини. В процесі своєї життєдіяльності патоген утворює токсичну речовину, що виділяється їм в субстрат (рис. 6).
Мал. 6. габітус мікроструктур патогенних грунтових грибів Stachybotrys spp., Виділених з ризосферні-прикореневої зони сільськогосподарських культур
З супрессивной мікофлори у всіх представлених ґрунтових зразках були виявлені гриби роду Penicillium spp. (Рис. 7). Однак, за відсутності грибів роду Trichoderma spp. вони також стають шкідливими, тому що виділяють токсини, які викликають стрес у рослин.
Мал. 7. габітус мікроструктур патогенних грунтових грибів Penicillium spp., Виділених з ризосферні-прикореневої зони сільськогосподарських культур
Пліснява роду Penicillium spp. входять в групу ґрунтових грибів-токсінообразователей і, зокрема, пригнічують розвиток в грунті азотфиксирующей бактерії Azotobacter chroococcum. Гриби роду Penicillium spp., Як і більшість інших цвілевих грибів, не тільки використовують поживні речовини зернівок, а й своїми токсичними виділеннями отруюють зародок і паростки насіння.
Таким чином, в результаті відібраних і проаналізованих проб зустрічалися в основному патогени, що вражають кореневу систему і вегетативні органи рослин.
Частка фітопатогенів в збагаченої рослинними залишками грунті не повинна перевищувати 15% від загального числа мікроміцетів, але як видно з отриманих даних це співвідношення не досягнуто. Традиційно ступінь Супресивна грунту визначається наявністю в ній грибів роду Trichoderma (рис. 8).
Мал. 8. габітус мікроструктур патогенних грунтових грибів Trichoderma spp., Виділених з ризосферні-прикореневої зони сільськогосподарських культур
Родючістю грунту можна управляти, збагачуючи її прикореневі шари корисними мікроорганізмами, створюючи сприятливі умови для їх розвитку і розмноження. До таких умов відносяться внесення органічних добрив, використання сидератів, пожнивних залишків на поверхні грунту, сівба багаторічних трав. Це призводить до зниження щільності популяцій патогенів та гармонійному природному співіснування різних мешканців мікросвіту.
